최근 대내외적인 건설환경의 급격한 변화와 건설공사의 대형화${\cdot}$복잡화 추세는 내외부적으로 많은 리스크 요인을 증대시키고 있기 때문에, 이에 대한 합리적이고 효율적인 관리방안의 중요성이 크게 대두되고 있다. 본 연구에서는 이러한 리스크 관리방안의 하나로서, 사업추진과정에서의 공사비 증액이 매우 제한되어 있어 입찰단계에서 견적금액의 불확실성 요소(예비비)를 고려해야만 하는 턴키공사 등 대형 건설공사를 대상으로, 이에 내재된 리스크요인의 정량화를 통해 합리적이고 적절한 예비비를 산정할 수 있는 모델을 제시하고자 한다. 예비비 산정모델의 개발을 위하여 실제 수행된 프로젝트를 선정하여 각 공사의 예비비 집행현황, 공사비 현황 등의 자료를 토대로 공사비에 영향을 미치는 인자를 도출하였으며, 몬테칼로 시뮬레이션(Monte Carlo Simulation)과 영향도(InfluenceDiagram), 의사결정수형도(Decision Tree)를 혼합한 CRM(Cost Risk Model)을 적용하여 이러한 리스크 인자의 영향을 구조화하였다. 또한 구축된 모델을 기 완료된 대형공사에 적용하여 그 타당성을 검증하고자 하였다.
최근 대내외적인 건설환경의 급격한 변화와 건설공사의 대형화${\cdot}$복잡화 추세는 내외부적으로 많은 리스크 요인을 증대시키고 있기 때문에, 이에 대한 합리적이고 효율적인 관리방안의 중요성이 크게 대두되고 있다. 본 연구에서는 이러한 리스크 관리방안의 하나로서, 사업추진과정에서의 공사비 증액이 매우 제한되어 있어 입찰단계에서 견적금액의 불확실성 요소(예비비)를 고려해야만 하는 턴키공사 등 대형 건설공사를 대상으로, 이에 내재된 리스크요인의 정량화를 통해 합리적이고 적절한 예비비를 산정할 수 있는 모델을 제시하고자 한다. 예비비 산정모델의 개발을 위하여 실제 수행된 프로젝트를 선정하여 각 공사의 예비비 집행현황, 공사비 현황 등의 자료를 토대로 공사비에 영향을 미치는 인자를 도출하였으며, 몬테칼로 시뮬레이션(Monte Carlo Simulation)과 영향도(Influence Diagram), 의사결정 수형도(Decision Tree)를 혼합한 CRM(Cost Risk Model)을 적용하여 이러한 리스크 인자의 영향을 구조화하였다. 또한 구축된 모델을 기 완료된 대형공사에 적용하여 그 타당성을 검증하고자 하였다.
Nowadays the rapid change in construction environment getting more globalized and complicated has caused lots of unexpected risks from inside and out of the country, so more sophisticated construction management strategies are being strongly needed. This paper suggests a risk management model with w...
Nowadays the rapid change in construction environment getting more globalized and complicated has caused lots of unexpected risks from inside and out of the country, so more sophisticated construction management strategies are being strongly needed. This paper suggests a risk management model with which we can estimate the appropriate contingency by quantifying the amount of probable risks immanent in large construction projects, which have a high degree of uncertainty in the anticipation of the total construction cost. To develop the model, the risk factors that make cost variations are elicited based on the real data of the contingencies assigned to the past projects. Furthermore, the influential relationship of risk factors is structured by applying the CRM(Cost Risk Model) which is the synthetic model of Monte Carlo Simulation, Influence Diagram and Decision Tree. The ultimate outcome of this research can by validated by tile case study with a large construction project performed.
Nowadays the rapid change in construction environment getting more globalized and complicated has caused lots of unexpected risks from inside and out of the country, so more sophisticated construction management strategies are being strongly needed. This paper suggests a risk management model with which we can estimate the appropriate contingency by quantifying the amount of probable risks immanent in large construction projects, which have a high degree of uncertainty in the anticipation of the total construction cost. To develop the model, the risk factors that make cost variations are elicited based on the real data of the contingencies assigned to the past projects. Furthermore, the influential relationship of risk factors is structured by applying the CRM(Cost Risk Model) which is the synthetic model of Monte Carlo Simulation, Influence Diagram and Decision Tree. The ultimate outcome of this research can by validated by tile case study with a large construction project performed.
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문제 정의
예비비 산정 사례분석을 위해 표2와 같이 국내 4개 건설 업체, 총 10건의 공사(기 완료된 공사 2건, 현재 진행 중인 공사 8건) 실적 자료를 이용하였다. 각 공사의 공사비 증액 원인과 예비지 지출 항목을 분석함으로써 공사비 증액의 주요 인자를 도출하고자 하였다.
따라서 본 연구에서는 다수의 실제 수행된 대형 건설공사 자료로부터 리스크 요인을 도출. 분석하고 이를 정량화하는 객관적인 방법을 통해 기존 연구와의 차별성을 갖도 록 한다.
공기 지연 등에 의한 손실에 대해 대부분 시공사가 책임을 지도록 규정되어 있기 때문에 시공사 입장에서는 상당한 위험부담을 안 게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기업 차원의 리스크 관리방안의 하나로서, 사업추진과정에서의 공사비 증액이 매우 제한되어 있어 입찰단계에서 견적금액의 불확실성 요 소(예비비)를 고려해야만 하는 턴키공사 둥 대형 건설공사를 대상으로, 공기와 공사비에 영향을 미치는 리스크 인자를 도출하고 이의 정량화를 통하여 합리적인 예비비를 산 정하기 위한 모델을 제시하고자 한다.
분석하고 이를 정량화하는 객관적인 방법을 통해 기존 연구와의 차별성을 갖도 록 한다. 또한 도출된 리스크 인자를 내부 리스크와 외부 리스크로 구분하여 각각의 영향을 모두 고려한 복합적인 리스크 분석을 통해 예비비 산정 모델을 구축하고자 한다.
본 연구는 국내 대형 건설공사 중 T/K 둥 대형 토목공사에서 발생하는 리스크 요인을 대상으로 연구범위를 한정하여, 기존의 국내외 리스크 분석 연구에서 적용된 여러 기법들의 비교를 통해 국내 대형 건설공사의 예비비 산정에 적합한 리스크 분석 기법을 도출한다. 이를 위해 국내 건설 업체의 예비비 산정 방식의 분석을 통하여 현행 예비비 산 정방식의 문제점을 도출하고, 전문가들을 대상으로 공사비 영향 인자에 대한 설문을 통하여 리스크를 정량화한다.
본 연구에서는 기존 예비비 산정방식을 고찰하고, 공사비 증액 사유를 분석함으로써, 국내에서 발주되는 대형공사에서 발생할 수 있는 리스크인 자를 정량화하고자 실제 시 공사에서 집행된 공사자료를 토대로 예비비에 영향을 미치는 인자를 규명하였다. 이를 통해 각 리스크 인자 간의 영향 관계를 고려하여 내.
제안 방법
CRMe 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 내부 리스크에 의한 비용변동과, 영향도와 의사결정 수형도를 통해 외부 리스 크에 의한 비용변동 올 고려하여 건설공사의 다양한 리스크 들을 종합적으로 반영하게 된다. CRMe 두 가지 소프트웨 이 패키지를 사용하는 더}, 크리스탈볼 (Crystal Ball)과 DPI/Decision Programming Language)이 사용된다.
기 완료된 공사에 있어서는 공사비의 실제 증액 사유를 분석함으로써 리스크 인자를 규명하였다. 또한 현재 진행 중인 공사에 대해서 서도 예비비 항목이 모두 확정된 공사와 계약 시 계상되었던 예비비 항목과 현재 공정에 따라 소요된 추가 비용 요인을 지속적으로 조사하여 영향요인을 분석하였다.
내부 리스크에 의한 공사비 변동을 고려하기 위해 각 항목의 분포 형태는 기존 유사 공사의 데이터와 해당 공사 전문가 의견을 통해 일반적 경향을 파악하여 범위를 산정하였다. 이러한 자료의 수집이 완료되면 크리스탈 볼(몬테칼 로 시뮬레이션 분석)을 통해 각 항목에 대한 분포 형태와 범위를 입력해 준다.
이러한 자료의 수집이 완료되면 크리스탈 볼(몬테칼 로 시뮬레이션 분석)을 통해 각 항목에 대한 분포 형태와 범위를 입력해 준다. 내부 리스크의 영향을 직접비와 간접비로 나누었기 때문에 본 모델에서 예측 요소를 직접비, 간접비, 총공사비의 세 가지로 설정하였다. 데이터 입력이 완료되면 시뮬레이션 횟수와 신뢰수준을 설정한 뒤 시뮬레이션을 실행한다.
내부 리스크 인자에 대한 변동을 DPL 상에 반영시키기 위해 몬테칼로 시 뷸레이션을 통해 나타난 비용 변동 값을 가치 노드(Value Node)에 입력한다. 논 모델에서는 직접비와 간접비의 두 가지 항목으로 구성하여 총공사비를 합산하므로 시뮬레이션을 동해 나타난 직접비와 간접비의 변동 올 입력한다. 이렇게 모든 데이터의 입력이 완료되면 모델에서 영향 관계에 대한 분석을 실시하여 그 결과를 도출한다.
내부 리스크의 영향을 직접비와 간접비로 나누었기 때문에 본 모델에서 예측 요소를 직접비, 간접비, 총공사비의 세 가지로 설정하였다. 데이터 입력이 완료되면 시뮬레이션 횟수와 신뢰수준을 설정한 뒤 시뮬레이션을 실행한다. 시뮬레이션 횟수는 5,000회 정도로 정해주는 데, 5,000회 이상부터 일정값에 수렴하는 결과를 보이므로 5,000회 정도 수준에서 시행 횟수를 정해준다.
외부 리스크의 영향을 종합적으로 고려한 예비비 산정 모델을 구축한다. 또한 모델의 검증을 위해 국내 대형 건설공사 사례에 적용하여 그 효과를 검증하도록 한다.
기 완료된 공사에 있어서는 공사비의 실제 증액 사유를 분석함으로써 리스크 인자를 규명하였다. 또한 현재 진행 중인 공사에 대해서 서도 예비비 항목이 모두 확정된 공사와 계약 시 계상되었던 예비비 항목과 현재 공정에 따라 소요된 추가 비용 요인을 지속적으로 조사하여 영향요인을 분석하였다. 먼저 프로젝트 3건에 대한 개별 분석을 실시하여 예비비 산정의 일반적인 경향을 살펴보았다.
또한 현재 진행 중인 공사에 대해서 서도 예비비 항목이 모두 확정된 공사와 계약 시 계상되었던 예비비 항목과 현재 공정에 따라 소요된 추가 비용 요인을 지속적으로 조사하여 영향요인을 분석하였다. 먼저 프로젝트 3건에 대한 개별 분석을 실시하여 예비비 산정의 일반적인 경향을 살펴보았다. 기 완료 프로젝트 2건과, 현재 진행 중이지만 공정률이 높아 비용.
모델 적용을 위해 기 완룐 된'A사의 T/K 공사 원가 자료를 입수하여 계획 단계에서의 예산을 입력하여 최종적으로 예비비를 예측하여 실제 완공금액과 비교하고자 하였다. 비용 변동 범위는 해당 공사의 전문가 의견을 통해 반영하여 표5와 같은 초기 입력 자료를 구성하였다.
기 완료 프로젝트 2건과, 현재 진행 중이지만 공정률이 높아 비용. 변동이 적 올 것으로 예상되는 프로젝트 1건(표3)에 대해 공 사비 증액 요인과 예비비 지출 항목에 대한 분석을 실시하였다.
본 연구에서 개발한 예비비 산정 모델은 기존의 일괄적인 비율적용의 예비비 산정방식에서 벗어나 개별 공사의 리스크 인자를 고려하여 보다 합리적인 절차를 통해 예비비를 계상할 수 있는 방법을 제시하고 있다. 따라서 본 모델을 통해, 그동안 예비비의 과다.
본 연구에서는 공사금액을 직접비와 간접비로 구분한 후 계획 원가 수준에서 각 항목에 비용분포를 주어 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 내부 리스크의 영향을 고려한 직접비와 간접비를 예측하도록 한다. 이렇게 산출한 견적금액 결과를 외부리스크와 연결시키기 위해 영향 도법을 이용한다.
Touran(2003)은 건설공사의 비용증가를 발주자 입장에서 설계변경(Change Orders)에 의한 것으로 가정하여 수학적인 접근을 시도하였다. 설계변경의 발생 분포를 포아송 분포 (Poisson Distribution)로 모델링하여 발생 빈도에 따른 함수로써 예비비를 산정하는 방법을 제시하였다. 하지만 설계변경에 의한 공사비 증액은 발주자 입장에서의 예비비 산정에는 적합하지만, 시공사 입장에서는 공사 집행에 있어 설계변경에 반영될 수 없는 비용 증가요소가 더 많기 때문에 T/K 등 대형건설공사의 적용에는 적합하지 않은 면이 있다.
대형공사에 영향을 미치는 리스크 인자는 실무자들에 대한 설문을 통해 각 인자 및 그 영향 정도를 파악하였으며. 여러 리스크 분석 기법들의 장단점 분석을 통해, 건설공사의 많은 리스크 요소의 구조화가 가능한 영향도 기법과 정량적 기대값의 계산을 위한 의사결정 수형도의 두 가지 기법을 고려하였다. 본 연구에서는 의사결정 수형도와 영향도의 장점을 규합하고 단점을 서로 보완할 수 있는 통합모델 (Hybrid MethodX 이용하기 위해, 예비비 산정과 관련하여 비용 측면에서의 통합적인 리스크 분석기법으로 비용리스크 모넬(Cost Risk Model)을 사용하였다(Diekmann, 1996).
이 같은 자료를 바탕으로 건설공사의 내. 외부 리스크의 영향을 종합적으로 고려한 예비비 산정 모델을 구축한다. 또한 모델의 검증을 위해 국내 대형 건설공사 사례에 적용하여 그 효과를 검증하도록 한다.
본 연구는 국내 대형 건설공사 중 T/K 둥 대형 토목공사에서 발생하는 리스크 요인을 대상으로 연구범위를 한정하여, 기존의 국내외 리스크 분석 연구에서 적용된 여러 기법들의 비교를 통해 국내 대형 건설공사의 예비비 산정에 적합한 리스크 분석 기법을 도출한다. 이를 위해 국내 건설 업체의 예비비 산정 방식의 분석을 통하여 현행 예비비 산 정방식의 문제점을 도출하고, 전문가들을 대상으로 공사비 영향 인자에 대한 설문을 통하여 리스크를 정량화한다. 이 같은 자료를 바탕으로 건설공사의 내.
대상 데이터
예비비 산정 사례분석을 위해 표2와 같이 국내 4개 건설 업체, 총 10건의 공사(기 완료된 공사 2건, 현재 진행 중인 공사 8건) 실적 자료를 이용하였다. 각 공사의 공사비 증액 원인과 예비지 지출 항목을 분석함으로써 공사비 증액의 주요 인자를 도출하고자 하였다.
이론/모형
건설프로젝트의 리스크 분석을 위한 기존 연구는 개별 리스크 요인이 미치는 영향을 분석하는 방향으로 이루어져 왔으며, 각 분석기법 간의 통합을 위한 시도도 일부 이루어져 왔다. Mak 및 Picken(20(m)은 건설 프로젝트의 예비비 산정에 ERA(Estimating Risk Analysis) 기법을 사용하였다. ERA 기법은 리스크 요인을 식별하여, 기존 견적자료에 개 빌 리스크 요인에 의한 예비비를 추가시키는 방식을 취하고 있다.
여러 리스크 분석 기법들의 장단점 분석을 통해, 건설공사의 많은 리스크 요소의 구조화가 가능한 영향도 기법과 정량적 기대값의 계산을 위한 의사결정 수형도의 두 가지 기법을 고려하였다. 본 연구에서는 의사결정 수형도와 영향도의 장점을 규합하고 단점을 서로 보완할 수 있는 통합모델 (Hybrid MethodX 이용하기 위해, 예비비 산정과 관련하여 비용 측면에서의 통합적인 리스크 분석기법으로 비용리스크 모넬(Cost Risk Model)을 사용하였다(Diekmann, 1996).
본 연구에서는 공사금액을 직접비와 간접비로 구분한 후 계획 원가 수준에서 각 항목에 비용분포를 주어 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 내부 리스크의 영향을 고려한 직접비와 간접비를 예측하도록 한다. 이렇게 산출한 견적금액 결과를 외부리스크와 연결시키기 위해 영향 도법을 이용한다. 리스크의 식별단계에서 외부리스크 그룹이 정해지면 공사의 전 체적인 비용에 대한 잠재적인 영향과 더불어 이들 리스크 사이의 상관관계를 영향도를 통해 도식화한다.
성능/효과
계상 혹은 과소 계상으로 인해 부적절하게 적용되었던 예비비를 실제 여건을 반영하여 합리적으로 추정할 수 있어 원가 산정에 있어서의 부담을 줄일 수 있다. 또한 기존 일괄 비율적용 방식에 비해 리스크 영향에 의한 공사비 변동의 오차를 줄여 적정 수준의 예비비를 산정함으로써' 입찰격경쟁력올 확보할 수 있으며, 전사 차원의 수익성 증대 효과를 거둘 수 있다.
모델을 통해 얻은 권장 예비비에 대하여 실제 시공회사의 전문가들에게 의견을 수렴해 본 결과 실제 완공 시 증액된 금액과 공사총액의 5%인 유의수준 이내에서 오차를 보임으로써 도출된 결과의 적정성을 입증하고 있다.
이를 통해 각 리스크 인자 간의 영향 관계를 고려하여 내. 외부 리스크의 영향을 차별화하고 이를 종합적으로 고려한 예비비 산정모델을 제시하였으며, 기 완료된 사례 적용을 통하여 활용 가능성을 검증하였다. ]
일반견적에 의한 계획원가는 55, 300 백만 원 이었으나, 내부 리스크를 고려한 비용 변동으로 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 읻은 예측 공사비는 55, 811 백만 원(Max 68, 252 백만 원, min 43, 120 백만 원)으로 나타났다. 하지만 이러한 시뮬레이션 결과에 외부 리스크 인자를 고려함으로써 얻은 최종 예상 공사비는 56, 463 백만 원으로 증가되었다. 이러한 결과는 일반적으로 평가되는 견적값에 내부 리스크와 외부 리스크를 고려하여 1, 163 백만 원 정도의 예비비를 책정하여야 한다는 것을 보여주고 있다(표6).
후속연구
향후 모델을 보다 합리적으로 검증하기 위해서는 더 많은 대형 건설공사 자료에 의 적용 올 통해서 예측 수준 등의 검증 과정이 필요할 것으로 보이며, 기존 예비비 산정방식과 모델을 통한 예비비 산정의 비교 과정을 통해서 그 유용성의 검증 절차 등에 대한 연구가 추가되어야 할 것이다.
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